馮建陽
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),新疆 昌吉 831100)
最近幾年,由于礦產(chǎn)資源的不斷浪費(fèi)與流失,使得我國礦產(chǎn)儲(chǔ)備量逐漸減少。所以,目前國家對(duì)于礦產(chǎn)的開采十分重視。鉛鋅礦由于其特殊的成分結(jié)構(gòu),被廣泛應(yīng)用于相關(guān)行業(yè)中。而新疆作為我國鉛鋅礦產(chǎn)資源極為豐富的地區(qū),也逐漸成為鉛鋅礦的交易中心。碧龍?zhí)兜你U鋅礦產(chǎn)區(qū)位于新疆和田縣與昆侖山的北部,該地區(qū)海拔相對(duì)較高,條件惡劣,且常出現(xiàn)缺氧的現(xiàn)象。另外,由于此區(qū)域交通不便,道路崎嶇,所以導(dǎo)致此區(qū)域地質(zhì)工作的程度較低,開采具備一定的困難。但是,近幾年,由于礦產(chǎn)開采技術(shù)的不斷成熟,以及許多大型開礦設(shè)備和找礦儀器出現(xiàn),使得新疆地區(qū)的鉛鋅礦開采工作獲得了新的發(fā)展前景[1]。礦山開采變得更加安全穩(wěn)定,且相關(guān)工程也在漸漸擴(kuò)展。雖然在一定程度上拉動(dòng)了新疆地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長,但是同時(shí)也暴露了許多的問題。例如:開采過度導(dǎo)致的水土流失、不合理開采造成的環(huán)境破壞等。這些問題也造成了我國鉛鋅礦金屬資源儲(chǔ)備量的嚴(yán)重不足,同時(shí)也使得找礦難度進(jìn)一步提升。因此,本文主要對(duì)新疆和田縣的碧龍?zhí)兜貐^(qū)鉛鋅礦地質(zhì)特征進(jìn)行分析研究,并對(duì)相關(guān)的找礦方向進(jìn)行探討,提出相關(guān)的建議,并為未來此區(qū)域的開礦工作提供一定的理論依據(jù)。
新疆碧龍?zhí)兜V區(qū)位于西北的陸塊南部,與多條河流相鄰。另外,礦區(qū)位于外方山的多處斷裂帶上,常年受地殼運(yùn)動(dòng)的影響,使得周圍環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞,不僅如此,在碧龍?zhí)兜V區(qū)內(nèi)還存在大量的火山巖石,這些巖石通常呈面狀分布在礦區(qū)以及周圍的山體之中。另外,經(jīng)過勘測(cè),碧龍?zhí)兜V區(qū)內(nèi)的構(gòu)造以斷裂為主,多數(shù)斷裂帶都呈現(xiàn)出向外部延伸的趨勢(shì),同時(shí)面積也在逐漸擴(kuò)大。由于斷裂帶的影響,區(qū)域內(nèi)大部分的礦體都出現(xiàn)了褶皺發(fā)育不完全的狀況,如下圖1所示:
圖1為碧龍?zhí)兜V區(qū)的斷裂帶褶皺層示意圖。通過圖中可以觀察到,斷裂帶中的褶皺面積較廣,彎曲度較大,且造成礦體的整體下滑趨勢(shì)。另外,經(jīng)過勘探,碧龍?zhí)兜闹饕獢嗔褞Э梢苑譃槿M。一組是鄭莊一瓦房斷裂帶和雙元溝一土門村一東坪一莊形街?jǐn)嗔褞2]。在這條斷裂中間,有三處大斷裂溝,將整個(gè)礦區(qū)隔斷成四部分,這也給新疆碧龍?zhí)兜牡V山開采和勘查工作造成了一定的難度。另一條斷裂帶是位雙元溝一左坡溝斷裂帶,它與西灶溝一代仗一西桿嶺斷裂帶相鄰,兩條斷裂帶前端呈現(xiàn)出交叉狀,后端向各自斷裂帶主方向向外延伸。最后一條是位于三元溝一東坪一桐樹溝的分支斷裂帶,它是第一條斷裂帶的分支帶,整體面積不大,但是斷裂束中貯藏著大量的石英石和長巖脈狀閃巖,是碧龍?zhí)稁r石的主要產(chǎn)出礦區(qū)。因此,和田縣碧龍?zhí)兜牡刭|(zhì)環(huán)境通常是較為復(fù)雜的,它主要是受外部因素和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響,具有一定的多變性。
新疆和田是一個(gè)海拔超高的地區(qū),這也使得當(dāng)?shù)氐V區(qū)的構(gòu)造也逐漸變得復(fù)雜。碧龍?zhí)兜V區(qū)的主要構(gòu)造方向可以分為四部分,分別是東北向、西南向、西北向以及南北向。其中,東北向的地質(zhì)構(gòu)造主要以褶皺和斷裂帶為主,這部分區(qū)域的斷裂帶多數(shù)呈現(xiàn)為片狀,且交叉分布,褶皺大部分是傾斜延展的,使整個(gè)礦區(qū)走向不垂直。西南走向的礦區(qū)斷裂帶較少,以褶皺為主,并且兩側(cè)多背斜和向斜,整體礦體構(gòu)造形成大型的向斜走向。西北走向的礦區(qū)發(fā)育相對(duì)不完全,斷裂構(gòu)造較雜亂,走向也較為模糊。而南北走向的礦區(qū)西南礦區(qū)構(gòu)造較為相似,主要是背斜和向斜所組成,發(fā)育較為完整,且多褶皺,少斷裂。但不同的是,南北走向的礦區(qū)構(gòu)造分為韌性剪切帶構(gòu)造和褶皺構(gòu)造,兩種構(gòu)造形成兩條走向,造成礦產(chǎn)資源的分流現(xiàn)象。不僅如此,此礦區(qū)的褶皺還存在不對(duì)稱的情況,這也使得鉛鋅礦區(qū)逐漸向南北方向傾斜,礦區(qū)中的巖石也在傾斜運(yùn)動(dòng)過程中逐漸彎曲,更加容易受到風(fēng)力以及雨水的侵蝕。因此,以上討論可以充分說明新疆和田碧龍?zhí)兜V區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜,給開采工作造成了一定的阻礙,同時(shí)也增加了開采過程中的安全隱患。
在新疆和田碧龍?zhí)兜V區(qū),由于地殼運(yùn)動(dòng)較為頻繁,且常年處于板塊活動(dòng)區(qū)域,所以,使得此處的礦層中形成大量的巖漿巖。這些巖漿巖多數(shù)是依附斷裂產(chǎn)生的,分布范圍極為廣泛。不僅如此,此處的巖漿巖種類也是十分豐富的,大致可以分為正長斑巖、閃巖、粗安斑巖以及回旋固巖等,這些巖石均為碧龍?zhí)躲U鋅礦區(qū)的成礦母巖。因此,礦巖種類多樣也成為新疆鉛鋅區(qū)的主要特點(diǎn)之一,同時(shí)對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)發(fā)育產(chǎn)生一定的影響。在新疆礦區(qū)發(fā)展初期,它的侵入巖石其實(shí)是較為單一的,主要以花崗巖為主,且?guī)r石向礦體外裸露長度也僅4m~5m左右[3]。在這樣的地質(zhì)環(huán)境下,經(jīng)過風(fēng)力與雨水的侵蝕,再加之強(qiáng)烈的地質(zhì)活動(dòng),使得地質(zhì)礦層中的巖體逐漸形成巖株?duì)?,并同時(shí)向古銅井群巖層中侵入。但在侵入過程中,大部分的巖石都會(huì)遭到不同程度上的沖擊和變質(zhì)作用,這也使得巖石從原本的巖株?duì)钕蚱闋?、砂塊狀過渡,同時(shí)在結(jié)構(gòu)上也具有一定的破碎性,對(duì)新疆鉛鋅礦的地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生極大的影響。具體影響過程如圖2所示:
圖2 礦巖質(zhì)變對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響過程圖
從圖2中可以看出,當(dāng)?shù)V巖轉(zhuǎn)變致使地質(zhì)礦層發(fā)生扭曲之后,會(huì)影響新疆碧龍?zhí)躲U鋅礦的地質(zhì)構(gòu)造。不僅如此,還會(huì)改變礦區(qū)的走向。例如:西北礦區(qū)的巖漿巖發(fā)育較為完整,且其走向?yàn)楸睎|一南西向,這與礦區(qū)內(nèi)地層的走向基本相似。但是在巖漿巖以及其他礦巖的質(zhì)變作用下,礦體走向和地層走向逐漸發(fā)生改變,斷裂帶由原本的寬1.5m~3.5m,長35m~67m增加到2.5m~3.8m,長39m~71m。而且地質(zhì)礦層中的巖石多為順層產(chǎn)出,更加便于開展鉛鋅礦的發(fā)掘活動(dòng)。
化探異常主要是指在儲(chǔ)藏礦產(chǎn)資源的地質(zhì)區(qū)域出現(xiàn)的一種異化沉積現(xiàn)象,是判斷鉛鋅礦體的重要標(biāo)志之一。由于新疆和田碧龍?zhí)兜V區(qū)具有豐富的Pb, 2n鉛鋅資源,所以可以先對(duì)礦區(qū)周圍的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘察探測(cè)。在勘察探測(cè)的過程中,可以利用其化探異常的標(biāo)志對(duì)礦體的大致范圍進(jìn)行定位。當(dāng)某處存在鉛鋅礦時(shí),礦體周圍的自然環(huán)境會(huì)呈現(xiàn)出沙化的狀況,不僅如此,此區(qū)域的整體地質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生沉積的現(xiàn)象,植物生長情況不均衡。在完成以上觀測(cè)之后,接下來,將相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄,再由專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行分析研究。篩選可能存儲(chǔ)礦產(chǎn)資源的地區(qū),最大程度地縮小勘查范圍。隨后,利用相關(guān)的礦物資源探測(cè)設(shè)備對(duì)定位的區(qū)域進(jìn)行細(xì)致地測(cè)量,進(jìn)而最終確定鉛鋅礦體的具體位置。此外,還可以在化探異常的基礎(chǔ)上,對(duì)礦區(qū)周圍的水源以及沉積物進(jìn)行檢測(cè)。如果水中含有鉛鋅,并且鉛鋅襯度大于6,同時(shí)沉積物中也檢測(cè)到鉛鋅物質(zhì),這說明此水域的銅銀綜合處于異常狀況,使得周圍的水源和土壤出現(xiàn)異常區(qū),表明此地層中存在鉛鋅礦體。
由于新疆地區(qū)的鉛鋅礦大多具有鉛礦化、黃銅化以及圍巖蝕變等特征。所以,在對(duì)鉛鋅礦礦體進(jìn)行定位之后,可以利用其對(duì)應(yīng)的特征確定礦體的延伸走向,以便于開礦人員進(jìn)一步發(fā)掘完整的礦體。首先,可以先觀察鉛鋅礦體的礦層情況,如果礦層中的閃鋅巖、花崗巖、以及正長斑巖的形成方向集中向左,那就可以基本判斷此礦體的延伸走向大致向左。除此之外,還可以利用鉛鋅礦圍巖蝕變的特征去確定找礦的方向。一般情況下,礦體在經(jīng)歷圍巖蝕變的作用后就會(huì)呈現(xiàn)出陀紋化的外貌特征,并且礦體周圍會(huì)分散出大量的角礫、砂石等沉積物。另外,礦區(qū)中的變粒巖石多呈帶狀分布,圍巖礦化蝕變的色調(diào)也會(huì)很深。這說明礦體中的鉛鋅礦資源處于較為強(qiáng)烈的圍巖蝕變區(qū)域,使得其相對(duì)應(yīng)的巖石和砂礫的外形和顏色發(fā)生巨大的變化。因此,可以利用新疆礦區(qū)圍巖蝕變的特征來確定礦體的具體延伸走向,以幫助相關(guān)人員進(jìn)一步開展開礦活動(dòng)。
綜上所述,便是對(duì)新疆和田碧龍?zhí)躲U鋅礦地質(zhì)特征的分析,以及對(duì)找礦方向的探究。通過以研究可以得知,碧龍?zhí)躲U鋅礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境相對(duì)較為復(fù)雜,且由于其超高海拔和惡劣的自然環(huán)境,也給開礦活動(dòng)增加了很大難度。所以,應(yīng)該有針對(duì)性地加強(qiáng)新疆礦區(qū)的地質(zhì)勘查工作,加強(qiáng)對(duì)相關(guān)地質(zhì)特征的了解,從多角度去分析探測(cè)碧龍?zhí)兜貐^(qū)的找礦方向,以此來進(jìn)一步開展與鉛鋅礦相關(guān)的活動(dòng),并推動(dòng)新疆地區(qū)礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟(jì)發(fā)展邁入新的臺(tái)階。